Prácticas:acción de los catalizadores II

ACCIÓN DE LOS CATALIZADORES II

ÍNDICE
1-Introducción
2-Hipótesis
3-Argumentación teórica
4-Material
5-Desarrollo
6-Datos
7-Conclusión y su relación con la teoría
8-Mejoras posibles
9-Vídeo de su realización



INTRODUCCIÓN
Los catalizadores son sustancias que modifican la velocidad de las reacciones sin experimentar ningún cambio y sin que se modifique la cantidad de producto formado.
El objetivo es observar el efecto de un catalizador sobre la velocidad de una reacción. Para ello lo haremos mediante esta práctica utilizando patata que contiene una enzima llamada catalasa y agua oxigenada.
HIPÓTESIS

Se trata de acelerar la reacción de descomposición del agua oxigenada (H2O2) en oxígeno (O2) y agua (H2O) mediante los agentes catalizadores de la patata y luego observaremos esta misma reacción con ácido clorhídrico (HCl) y NaOH. La reacción sería la siguiente:

H2O2(l) ----> H2O(l) + 1/2O2(g)

Es una reacción exotérmica, por lo que, al cocer la patata, es probable  que se acelere la reacción (sin contar con los catalizadores que contiene la patata ya). Así que, la reacción debería transcurrir más rápidamente con la patata cocida que sin cocer.

Al añadir ácido clorhídrico, éste se disolvería en Cl- y H+, lo que crearía una diferencia de cargas, la zona negativa del peróxido de hidrógeno (O2) se iría con los cationes H+ y la parte negativa (H2) con los aniones Cl-, lo que hará que las partículas se atraigan y choquen entre sí produciéndose la reacción, así que, creo que al añadir ácido clorhídrico, la reacción se acelera todavía más.

 

ARGUMENTACIÓN TEÓRICA

 Hay antioxidantes naturales. Los antioxidantes en alimentos se definen como preservantes que retardan el deterioro por la oxidación.
Los antioxidantes pueden ser enzimas que aumentan la velocidad de ruptura de los
agentes oxidantes (radicales libres).
La función de la catalasa es convertir el agua oxigenada (H2O2 ) en agua (H20) y oxígeno (O2):
2 H2o2---> 2H2O + O2
La patata contiene una enzima llamada catalasa que es un poderoso antioxidante, por lo que impide la oxidación de las sustancias químicas. Si agregamos agua oxigenada a una patata sin cocer, la catalasa separa el oxígeno del peróxido de hidrógeno, liberando oxígeno.SI al agregar el peróxido  de hidrógeno a una patata cocida no pasará nada, debido a que la enzima que es una proteína se desnaturaliza perdiendo su función biológica.

MATERIAL

Tubo de ensayo
Agua del grifo
Espátula
Patata
Agua oxigenada
Ácido clorhídrico
Hidróxido sódico

DESARROLLO
Se toman tres pequeños trozos de patata y se pone cada uno en un tubo de ensayo. Se toma el primer tubo, se añade un poco de agua y se calienta hasta hervir. Se mantiene la ebullición durante un minuto.
Se enfría con agua, se escurre y se deja la patata hervida en el tubo.
Se añade a los tres tubos(cada tubo con su trozo de patata, uno de ellos hervido) agua oxigenada.
Si hay reacción desprende oxígeno y se producen burbujas.
Al segundo tubo se le añade HCL y se agita con fuerza.
Al tercer tubo se le añade  NAOH y se agita con fuerza.


DATOS

Tras realizar esta reacción, podemos observar que en el primer tubo no se ha producido reacción, podemos concluir que la patata que ha sido hervida no ha servido como catalizador de la reacción.

En cambio, la patata ha servido como catalizador con un nivel de reacción medio. Tras añadirle el HCl y el NaOH sigue produciéndose una reacción, concluyendo en que son catalizadores de reacción.

CONCLUSIÓN Y SU RELACIÓN CON LA TEORÍA

Como podemos observar, al principio, se forma burbujas donde no esta la patata, esto es asi, porque la patata hervida no sirve como catalizador. En el primer tubo, el resultado es que no ha habido reacción porque la patata hervida no es un catalizador. Al calentar la patata, la enzima (Catalasa) se desnaturaliza, perdiendo asi su función biológica. En el segundo y tercer tubo: el primer resultado tras el paso cuatro, ha sido de una reacción media, puesto que la patata en este caso si ha actuado como catalizador. Tras el paso seis, ha sido una reacción intensa, porque el HCL y el NaOH también han servido como catalizadores.

MEJORAS POSIBLES

Tras observar el proceso y ver sus resultados, podemos observar que con el empleo del catalizador, la reacción se produce de una forma más rápida en comparación con la reacción sin modificar.

Para mejorar este experimento,y que la reacción química se active más rápidamente, podemos emplear un catalizador más potente del que hemos usado.

Además, si modificamos las cantidades de los productos que usamos, podremos modificar la velocidad de reacción. Esto se explica con la ecuación de velocidad, en la que deducimos que la velocidad es proporcional a la concentración de producto, por tanto, a su cantidad.

La realización de la práctica en vídeo https://www.youtube.com/watch?v=M3bp3QmRZiw